Laboratorio di ottica, elettronica e fisica moderna

A.A. 2016/2017
Insegnamento per
10
Crediti massimi
108
Ore totali
SSD
FIS/01
Lingua
Italiano
Obiettivi formativi
1. Esperienza diretta da parte dello studente della fenomenologia fisica in campo ottico
2. Apprendimento della fisica alla base degli esperimenti
3. Apprendimento dei principali metodi di misura (ad esempio misura diretta e indiretta di una grandezza fisica, metodo dello zero, metodo induttivo)
4. Familiarità con la strumentazione di base utilizzata in ottica (lenti, reticoli, prismi, laser, fenditure, banchi ottici)
5. Capacità di scelta delle condizioni sperimentali opportune per misurare una certa grandezza fisica con un dato apparato sperimentale
6. Capacità di approccio sperimentale ad un problema fisico: lo studente si confronta con sistemi reali ed impara a valutare entro quali limiti il comportamento di questi ultimi è descrivibile con modelli basati su sistemi ideali
7. Capacità di effettuare la taratura di un apparato
8. Capacità di risolvere semplici circuiti lineari usando la trasformata di Fourier o di Laplace
9. Capacità di calcolare e misurare la risposta di un circuito semplice a un segnale di ingresso tipico (scalino, impulso, sinusoide) utilizzando strumentazione da laboratorio
10. Apprendimento del concetto di retroazione (negativa e positiva) e principali utilizzi nei circuiti elettronici
11. Apprendimento del concetto di impedenza di ingresso e uscita di un circuito
12. Capacità di realizzare semplici circuiti utilizzando amplificatori operazionali e componenti passivi, quali amplificatori, filtri attivi, multivibratori
13. Comprensione del meccanismo trasmissivo dei segnali in cavi coassiali e del ruolo delle resistenze di terminazione
14. Capacità di lavorare in gruppo
15. Capacità di evidenziare fenomeni fisici analoghi in esperimenti diversi
16. Capacità di analizzare criticamente i dati raccolti
17. Capacità di stendere una relazione scientifica sull'attività svolta in laboratorio

Struttura insegnamento e programma

CORSO A
Edizione attiva
Responsabile
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Docente: Meroni Emanuela

Unita' didattica 2: Elettronica
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Turni:
Docente: Pullia Alberto
Turno 1
Docente: Pullia Alberto
Turno 2
Docenti: Capra Stefano, Pullia Alberto

Informazioni sul programma
Il corso annuale è suddiviso in due semestri: il primo dedicato a misure di ottica e fisica moderna ed il secondo ad esperienze di elettronica.
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
Programma
Durante il primo semestre, dopo alcune lezioni introduttive sui fenomeni fisici da studiare e sulla strumentazione, verranno svolte esperienze volte alla misura di:
-Lunghezze d'onda di lampade non moncromatiche e laser mediante l'utilizzo di reticolo e interferometro di Michelson
-Indici di rifrazione dell'aria e del vetro mediante interferometro di Michelson e prisma
-Rotazione del piano di polarizzazione della luce mediante polarimetro a penombra utilizzando soluzioni di acqua e zucchero e campi magnetici
-Rapporto tra carica e massa dell'elettrone
-Carica dell'elettrone
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
E. Acerbi, M.Sorbi "Laboratorio di Fisica" Cusl edizioni
E. Acerbi, "Metodi e strumenti di misura", Città Studi Edizioni
Unita' didattica 2: Elettronica
Programma
Durante il secondo semestre verranno di volta in volta descritte e realizzate esperienze di elettrologia ed elettronica. Le esperienze, condotte facendo uso di strumentazione elettronica da laboratorio, breadboards, amplificatori operazionali e componenti elettronici vari, sono volte all'approfondimento dei seguenti argomenti:
-Resistività dei materiali, legge di Ohm, leggi di Kirchoff, circuiti equivalenti di Thevenin e Norton
-Calibrazione ed uso di strumentazione elettronica da laboratorio (multimetro, oscilloscopio, generatore di funzione)
-Risposta in frequenza e funzione di trasferimento in circuiti lineari
-Circuiti RC, circuiti risonanti LC/RLC e concetto di impedenza
-Retroazione negativa e positiva: circuiti/sistemi stabili e instabili quali amplificatori lineari e trigger di Schmitt. Amplificatori operazionali e loro impiego.
-Cavi schermati, propagazione del segnale nei cavi, impedenza caratteristica del cavo e sua terminazione
-Rumore elettronico e disturbi (cenni)
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
A cura di A. Pullia, "Dispense di laboratorio elettronico", CD-ROM
Periodo
annuale
CORSO B
Edizione attiva
Responsabile
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Docente: Sorbi Massimo

Unita' didattica 2: Elettronica
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Docenti: Grassi Valerio Alessandro, Lazzaroni Massimo
Turni:
Laboratorio Turno 1
Docente: Lazzaroni Massimo
Laboratorio Turno 2
Docente: Grassi Valerio Alessandro
Lezioni Turno 1
Docente: Lazzaroni Massimo
Lezioni Turno 2
Docente: Grassi Valerio Alessandro

Informazioni sul programma
Il corso annuale è suddiviso in due semestri: il primo dedicato a misure di ottica e fisica moderna ed il secondo ad esperienze di elettronica
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
Programma
Durante il primo semestre, dopo alcune lezioni introduttive sui fenomeni fisici da studiare e sulla strumentazione, verranno svolte esperienze volte alla misura di:
-Lunghezze d'onda di lampade non moncromatiche e laser mediante l'utilizzo di reticolo e interferometro di Michelson
-Indici di rifrazione dell'aria e del vetro mediante interferometro di Michelson e prisma
-Rotazione del piano di polarizzazione della luce mediante polarimetro a penombra utilizzando soluzioni di acqua e zucchero e campi magnetici
-Rapporto tra carica e massa dell'elettrone
-Carica dell'elettrone
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
E. Acerbi, M.Sorbi "Laboratorio di Fisica" Cusl edizioni
E. Acerbi, "Metodi e strumenti di misura", Città Studi Edizioni
Unita' didattica 2: Elettronica
Programma
Durante il secondo semestre verranno di volta in volta descritte e realizzate esperienze di elettrologia ed elettronica. Le esperienze, condotte facendo uso di strumentazione elettronica da laboratorio, breadboards, amplificatori operazionali e componenti elettronici vari, sono volte all'approfondimento dei seguenti argomenti:
-Resistività dei materiali, legge di Ohm, leggi di Kirchoff, circuiti equivalenti di Thevenin e Norton
-Calibrazione ed uso di strumentazione elettronica da laboratorio (multimetro, oscilloscopio, generatore di funzione)
-Risposta in frequenza e funzione di trasferimento in circuiti lineari
-Circuiti RC, circuiti risonanti LC/RLC e concetto di impedenza
-Retroazione negativa e positiva: circuiti/sistemi stabili e instabili quali amplificatori lineari e trigger di Schmitt. Amplificatori operazionali e loro impiego.
-Cavi schermati, propagazione del segnale nei cavi, impedenza caratteristica del cavo e sua terminazione
-Rumore elettronico e disturbi (cenni)
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
A. Pullia, "Dispense di laboratorio elettronico", CD-ROM
Periodo
annuale
CORSO C
Edizione attiva
Responsabile
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Docenti: Ciapi Anna Luisa, Guglielmetti Alessandra

Unita' didattica 2: Elettronica
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore

Informazioni sul programma
Il corso annuale è suddiviso in due semestri: il primo dedicato a misure di ottica e fisica moderna ed il secondo ad esperienze di elettronica
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
Programma
Durante il primo semestre, dopo alcune lezioni introduttive sui fenomeni fisici da studiare e sulla strumentazione, verranno svolte esperienze volte alla misura di:
-Lunghezze d'onda di lampade non moncromatiche e laser mediante l'utilizzo di reticolo e interferometro di Michelson
-Indici di rifrazione dell'aria e del vetro mediante interferometro di Michelson e prisma
-Rotazione del piano di polarizzazione della luce mediante polarimetro a penombra utilizzando soluzioni di acqua e zucchero e campi magnetici
-Rapporto tra carica e massa dell'elettrone
-Carica dell'elettrone
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
E. Acerbi, M.Sorbi "Laboratorio di Fisica" Cusl edizioni
E. Acerbi, "Metodi e strumenti di misura", Città Studi Edizioni
Unita' didattica 2: Elettronica
Materiale didattico e bibliografia
TESTI CONSIGLIATI
a cura di A. Pullia, "Dispense di laboratorio elettronico", CD-ROM
Periodo
annuale
CORSO D
Edizione attiva
Moduli o unità didattiche
Unita' didattica 1: Ottica e Fisica Moderna
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore

Unita' didattica 2: Elettronica
FIS/01 - FISICA SPERIMENTALE - CFU: 5
Laboratori: 42 ore
Lezioni: 12 ore
Docente: Giove Dario Augusto

Periodo
annuale
Periodo
annuale
Modalità di valutazione
Esame
Giudizio di valutazione
voto verbalizzato in trentesimi
Docente/i
Ricevimento:
su appuntamento
Dipartimento di Fisica- Secondo Piano ex IFGA- Stanza 2007
Ricevimento:
Su appuntamento (inviare un E-mail)
Dipartimento di Fisica (Palazzo Lita, 2° Piano). Anche presso il Polo di Crema
Ricevimento:
Su appuntamento